Никель

Никель (лат. Nіccolum; Nі) — элементтердің периодтық жүйесінің VІІІ тобындағы хим. элемент, атомдық нейтроны 28, атомдық массасы 58,70. Күмістей ақ, иілгіш, созылғыш металл. Тығыздығы 8,90 г/см³, балқу t 1400 °C, қайнау t 2900 °C, кристалдық торы куб тәрізді, қырлары орталықтандырылған. Табиғатта 5 тұрақты изотопы бар. Никель атауы 17 ғасырда кеншілерді мыс кентастарына ұқсастығымен шатастырған купферникель (NіAs) минералымен байланысты.

28 Кобальт ← Никель → Мыс Ni ↓ Pd Периодическая система элементов 28Ni
Жай заттың сыртқы бейнесі
күміс-ақ металл
Атом қасиеті
Атауы, символ, нөмірі	Никель, 28
Топ типі	Ауыр металдар
Топ, период, блок	10, 4, d
Атомдық масса (молярлық масса)	58.6934(4) м. а. б. (г/моль)
Электрондық конфигурация	[Ar] 3d8 4s2
Қабықшалар бойынша электрондар	2, 8, 16, 2 немесе 2, 8, 17, 1
Атом радиусы	124 пм
Химиялық қасиеттері
Ковалентті радиус	124±4 пм
Ван-дер-Ваальс радиусы	163 пм
Ион радиусы	(+2e) 69 пм
Электртерістілігі	1,91 (Полинг шкаласы)
Электродты потенциал	-0,25 В
Тотығу дәрежелері	−2, −1, 0, +1, +2, +3, +4
Иондалу энергиясы	1-ші: 737.1 кДж/моль (эВ) 2-ші: 1753.0 кДж/моль (эВ) 3-ші: 3395 кДж/моль (эВ)
Жай заттың термодинамикалық қасиеттері
Термодинамикалық фаза	Қатты дене
Тығыздық (қ.ж.)	8,902 г/см³
Балқу температурасы	1726 K (1453 °C, 2647 °F)
Қайнау температурасы	3005 K (2732 °C, 4949 °F)
Балқу жылуы	17,61 кДж/моль
Булану жылуы	378,6 кДж/моль
Молярлық жылусыйымдылық	26,1 Дж/(K·моль)
Молярлық көлем	6,6 см³/моль
Қаныққан бу қысымы P (Па) 1 10 100 1000 10 000 100 000 T (К) 1783 1950 2154 2410 2741 3184
Жай заттың кристаллдық торы
Тор құрылымы	текше бетке бағытталған
Тор параметрлері	3,524 Å
Дебай температурасы	375 K
Басқа да қасиеттері
Жылуөткізгіштік	(300 K) 90,9 Вт/(м·К)
Юнг модульі	200 ГПа
Жылжу модульі	76 ГПа
Пуассон коэффициенті	0.31
Моос қаттылығы	4.0
Виккерс қаттылығы	638 МПа
Бринеллий қаттылығы	667–1600 МПа
CAS нөмірі	7440-02-0

Никель Nі

Алғаш 1751 ж. швед химигі А.Кронстедт (1722 – 1765), ал таза металл күйінде 1804 ж. неміс химигі И.Рихтер (1824 – 1898) алған. Негізгі минералдары пентландит, никелин, тағы басқа Тотығу дәрежелері +2, сирек жағдайларда +3, +4. 500 °С-тан жоғары температурада тотығып, ұсақ дисперсті күйінде ауада өздігінен тұтанады (маңызды оксиді NіO-бунзенит минералы), қатты қыздырғанда галогендермен (NіHal₂), күкіртпен (Nі₃S₂), фосформен (Nі₃P₂), тағы басқа әрекеттеседі. Никель азотпен (1455 °С-қа дейін), сілтімен мүлде әрекеттеспейді.

Сұйытылған тұз және күкірт қышқылдарында баяу еріп, сутек бөледі және ІІ валентті тұздарын түзеді. Олар суда жақсы ериді, гидролизі қышқылдық орта көрсетеді. Азот қышқылымен жылдам әрекеттесіп, концентрліде баяулайды. Өте ұсақталған Никельге CO-мен әсер етсе, тетракарбонил Nі(CO)₄ түзіледі. Никельді электрпештерде NіO тотықсыздандыру, Nі(CO)₄-ті термиялық жолмен ыдырату, NіCl₂ немесе NіSO₄ ерітінділерін электролиздеу және қысым қатысында аммиакты ерітінділерін H₂-мен тотықсыздандыру арқылы алады.

Көп мөлшері Fe, Cu, Cr, т.б. металдармен магниттілігі, коррозия мен ыстыққа төзімділігі жөнінен ерекшеленетін құймалар алуға (мыс., хромникель құймасы атом реакторында қолданылады), арнайы химиялық қондырғылар жасауда, көптеген химиялық процестерде катализатор, қорғағыш материал ретінде қолданылады.^[1]

Никельдің қолданылуы

Никель қоспалар алуда, газ турбиналары мен реактивті қозғалтқыштар өндірісінде, СД плейерлер, қалта диктофондар, бейнекамералар, телефондар мен ноутбук сияқты тұрмыстық техниканың бірнеше түрлерінде қолданылатын батареяларда пайдаланылады. Кобальт гальван жабындарда қолданылады. Оны ауыр машина жасау мен ірі химиялық реакциялар жүретін үлкен контейнерлер өндірісінде пайдаланады. Сондай-ақ оны тиынның кейбір түрлерін жасауда да қолданады.